人教版高中物理《重力势能》1课件.pptx

1、第八章第八章 机械能守恒定律机械能守恒定律8.3 8.3 重力势能重力势能1.1.知道重力势能的定义知道重力势能的定义。2.2.理解重力势能的计算公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳理解重力势能的计算公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳。3.3.理解重力做功与重力势能的关系理解重力做功与重力势能的关系。4.4.知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义。学习目标学习目标5.5.知道弹性势能，知道弹性势能，理解弹力做功与弹性势能变化的关系理解弹力做功与弹性势能变化的关系。温故温故 物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体的高度发生变化时，重力

2、要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。几个概念力：物体之间的相互作用。重力：物体由于地球的吸引而受到 的力势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。一个新的概念重力势能因此，因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。物体物体竖直竖直下落下落 从从 A A 到到 B BA Ah hB Bh h1 1h h2 2WG=mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2 一、重力做功一、重力做功物体沿斜线运动物体沿斜线运动 从从 A A 到到 C CA AC Ch hLh h1 1h h2 2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2)

3、=mgh1mgh2物体物体沿曲线沿曲线运动运动 从从 A A 到到 C Ch1h2h3ACh2h1hAh 1L LW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+W=mg h1+mg h2+mg h3+=mg（h1+h2+h3)=mg h=mgh1mgh22.2.重力做功的特点重力做功的特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。有关，而跟物体运动的路径无关。GWmgh重力做的功等于重力做的功等于“mghmgh”这个量的变化。在物理学中，这个量的变化。在物理学中，“mghmgh”是一是一个有特殊意

4、义的物理量：它一方面与重力做的功密切相关，另一方个有特殊意义的物理量：它一方面与重力做的功密切相关，另一方面它随着高度的增加而增加、随着质量的增加而增加，恰与前述重面它随着高度的增加而增加、随着质量的增加而增加，恰与前述重力势能的特征一致，就用这个物理量表示物体的重力势能。力势能的特征一致，就用这个物理量表示物体的重力势能。打桩打桩2.2.重力势能的表达式重力势能的表达式m m 物体的质量，单位：千克（物体的质量，单位：千克（kgkg）E EP P 物体的重力势能，单位：焦（物体的重力势能，单位：焦（J J）g g 重力加速度，单位：米秒重力加速度，单位：米秒2 2（m ms s2 2）h h

5、 物体的高度，单位：米（物体的高度，单位：米（m m）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。二、重力势能二、重力势能pEmg h1.1.定义：物体由于被举高而使物体具有的能量叫重力势能。定义：物体由于被举高而使物体具有的能量叫重力势能。计算重力势能之前需要先选定计算重力势能之前需要先选定参考平面参考平面在参考面上方在参考面上方的物体的高度是的物体的高度是正值正值，重力势能也是，重力势能也是正值正值；在参考面下方在参考面下方的物体的高度是的物体的高度是负值负值，重力势能也是，重力势能也是负值负值。参考平面的选取是参考平面的选取是任意任

6、意的的 。势能是势能是状态量状态量、标量标量+、表示表示大小大小。注：注：1.1.重力势能的相对性重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的高度是相对的，所以重力势能也是相对的2.2.重力势能的系统性：重力势能的系统性：重力势能属于物体和地球组成的系统。重力势能属于物体和地球组成的系统。三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系1.1.重力做正功；重力做正功；WG 0,Ep1 Ep2，重力势能减少，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功减少的重力势能等于重力所做的功。2.2.克服重力做功（重力做负功）：克服重力做功（重力做负功）：WG 0,Ep1 Ep2，

7、重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功。功。WG =Ep1 Ep2例：例：如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到点落到地面的地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点重力势点重力势能能小球在小球在B点重力势点重力势能能下落过程下落过程小球重力小球重力做功做功下落过程小下落过程小球重力势能球重力势能变化变化桌面桌面地面地面 6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 选取不同的参考平面选取

8、不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，对一个确定的过程，W WG G和和E EP P与参考面的选择无关与参考面的选择无关小小 结结一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。能量。三、重力做功与重力势能变化的关系：三、重力做功与重力势能变化的关系：W WG G=mg=mgh h1 1mgmgh h2 2 重力做的功等于重力势能减少重力做的功等于重力势能减少 重力做负功时，重力势能增

9、加重力做负功时，重力势能增加W WG G=mghmgh 高度差高度差E Ep p=mghmgh1.1.关于重力势能的几种理解，正确的是（关于重力势能的几种理解，正确的是（）A.A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题但这并不影响研究有关重力势能的问题C.C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等度大小相

10、同，则落地时减少的重力势能必相等D.D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BCBC随堂练习随堂练习人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)2 2、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量的重力势能和某一过程中重力势能改变量()()A.A.都具有不同的数值都具有不同的数值 B.B.都具有相同的数值都具有相同的数值 C.C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值前者具

11、有相同的数值，后者具有不同的数值 D.D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值前者具有不同的数值，后者具有相同的数值 D D人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)3.3.物体在运动过程中，克服重力做功物体在运动过程中，克服重力做功50J50J，则，则()()A A重力做功为重力做功为50J50JB B物体的重力势能一定增加物体的重力势能一定增加50J50JC C物体的重力势能一定减少物体的重力势能一定减少50J50JD D重力做功为重力做功为-50J-50JBDBD人教版（2019）高中

12、物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)4.4.下列关于重力势能的说法，正确的是下列关于重力势能的说法，正确的是()()A A重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关过的路径无关B B重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关少无关C C重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少势能减少D D重力势能是物体和地球共有的，而不是

13、物体单独具有的重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的ABDABD人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)5.5.质量是质量是50kg50kg的人沿着长的人沿着长L=150mL=150m、倾角为、倾角为3030的坡路走上土丘，重力对他所的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？（g g取取10m/s10m/s2 2）解析：解析：重力对他做的功为重力对他做的功为 W WG G

14、=-mgLsin30=-mgLsin30 =505010101501500.5J 0.5J =3.753.7510104 4J J 他克服重力所做的功为他克服重力所做的功为3.753.7510104 4J J 由由W WG G=EpEp得：得：他的重力势能增加了他的重力势能增加了3.753.7510104 4J J30人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)作业作业课后习题课后习题2 2、3 3、4 4人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)人教版（2019）高中物理必修第二册课件8.2重力势能(共20张PPT)